X射线光电子能谱（XPS）是一种通过X射线照射样品表面，测量受激发射出来的光电子能量分布，从而获取样品表面化学特性的检测方法。它具有高度识别能力和对元素化学状态的灵敏度，原则上可以测定元素周期表上除氢和氦以外的所有元素。

XPS技术可以用于：

元素的定性分析：

根据能谱图中出现的特征谱线的位置鉴定除氢和氦以外的所有元素。

元素的定量分析：

根据能谱图中光电子谱线强度（光电子峰的面积）反映原子的含量或相对浓度。

固体表面分析：

包括表面的化学组成或元素组成、原子价态、表面能态分布、测定表面电子的电子云分布和能级结构等。

化合物的结构分析：

可以对内层电子结合能的化学位移进行精确测量，提供化学键和电荷分布方面的信息。

通过激发材料表面以下1纳米到10纳米范围内所逸出光电子的结合能及数量，XPS能够测定样品中的元素构成及元素化学态和电子态。此外，借助于离子束的剥蚀，XPS还能实现深度剖析，并广泛应用于薄膜各层及界面分析。

综上所述，X射线光电子能谱是一种非常强大的分析工具，适用于多种元素和化合物的表面和结构分析。